Home | History | Annotate | Line # | Download | only in tests
crypto.c revision 1.1.1.10
      1 /*	$NetBSD: crypto.c,v 1.1.1.10 2024/08/18 20:37:47 christos Exp $	*/
      2 
      3 #include "config.h"
      4 #include "unity.h"
      5 #include "ntp_types.h"
      6 
      7 #include "sntptest.h"
      8 #include "crypto.h"
      9 
     10 #define CMAC "AES128CMAC"
     11 
     12 #define SHA1_LENGTH 20
     13 #define CMAC_LENGTH 16
     14 
     15 
     16 void test_MakeSHAKE128Mac(void);
     17 void test_MakeSHA1Mac(void);
     18 void test_MakeCMac(void);
     19 void test_VerifySHAKE128(void);
     20 void test_VerifySHA1(void);
     21 void test_VerifyCMAC(void);
     22 void test_VerifyFailure(void);
     23 void test_PacketSizeNotMultipleOfFourBytes(void);
     24 
     25 void VerifyLocalCMAC(struct key *cmac);
     26 void VerifyOpenSSLCMAC(struct key *cmac);
     27 
     28 
     29 void
     30 test_MakeSHAKE128Mac(void)
     31 {
     32 #ifdef OPENSSL
     33 
     34 	const char KEY[] = "SHAKE128 unit test key";
     35 	const u_char PAYLOAD[] = "packettestdata16";
     36 	const size_t PAYLOAD_LEN = sizeof(PAYLOAD) - 1;
     37 	const u_char EXPECTED_DIGEST[] =
     38 		"\x62\x5A\x8F\xE4\x66\xCB\xF3\xA6"
     39 		"\x73\x62\x68\x8D\x11\xB8\x42\xBB";
     40 	u_char actual[sizeof(EXPECTED_DIGEST) - 1];
     41 	struct key sk;
     42 
     43 	sk.next = NULL;
     44 	sk.key_id = 10;
     45 	sk.key_len = sizeof(KEY) - 1;
     46 	memcpy(&sk.key_seq, KEY, min(sizeof(sk.key_seq), sk.key_len));
     47 	strlcpy(sk.typen, "SHAKE128", sizeof(sk.typen));
     48 	sk.typei = keytype_from_text(sk.typen, NULL);
     49 
     50 	TEST_ASSERT_EQUAL(sizeof(actual),
     51 			  make_mac(PAYLOAD, PAYLOAD_LEN, &sk, actual,
     52 				   sizeof(actual)));
     53 
     54 	TEST_ASSERT_EQUAL_HEX8_ARRAY(EXPECTED_DIGEST, actual, sizeof(actual));
     55 #else
     56 
     57 	TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");
     58 
     59 #endif	/* OPENSSL */
     60 }
     61 
     62 
     63 void
     64 test_MakeSHA1Mac(void)
     65 {
     66 #ifdef OPENSSL
     67 
     68 	const char* PKT_DATA = "abcdefgh0123";
     69 	const int PKT_LEN = strlen(PKT_DATA);
     70 	const char* EXPECTED_DIGEST =
     71 		"\x17\xaa\x82\x97\xc7\x17\x13\x6a\x9b\xa9"
     72 		"\x63\x85\xb4\xce\xbe\x94\xa0\x97\x16\x1d";
     73 	char actual[SHA1_LENGTH];
     74 
     75 	struct key sha1;
     76 	sha1.next = NULL;
     77 	sha1.key_id = 20;
     78 	sha1.key_len = 7;
     79 	memcpy(&sha1.key_seq, "sha1seq", sha1.key_len);
     80 	strlcpy(sha1.typen, "SHA1", sizeof(sha1.typen));
     81 	sha1.typei = keytype_from_text(sha1.typen, NULL);
     82 
     83 	TEST_ASSERT_EQUAL(SHA1_LENGTH,
     84 			  make_mac(PKT_DATA, PKT_LEN, &sha1, actual,
     85 				   SHA1_LENGTH));
     86 
     87 	TEST_ASSERT_EQUAL_MEMORY(EXPECTED_DIGEST, actual, SHA1_LENGTH);
     88 
     89 #else
     90 
     91 	TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");
     92 
     93 #endif	/* OPENSSL */
     94 }
     95 
     96 
     97 void
     98 test_MakeCMac(void)
     99 {
    100 #if defined(OPENSSL) && defined(ENABLE_CMAC)
    101 
    102 	const char* PKT_DATA = "abcdefgh0123";
    103 	const int PKT_LEN = strlen(PKT_DATA);
    104 	const char* EXPECTED_DIGEST =
    105 		"\xdd\x35\xd5\xf5\x14\x23\xd9\xd6"
    106 		"\x38\x5d\x29\x80\xfe\x51\xb9\x6b";
    107 	char actual[CMAC_LENGTH];
    108 	struct key cmac;
    109 
    110 	cmac.next = NULL;
    111 	cmac.key_id = 30;
    112 	cmac.key_len = CMAC_LENGTH;
    113 	memcpy(&cmac.key_seq, "aes-128-cmac-seq", cmac.key_len);
    114 	memcpy(&cmac.typen, CMAC, strlen(CMAC) + 1);
    115 
    116 	TEST_ASSERT_EQUAL(CMAC_LENGTH,
    117 		    make_mac(PKT_DATA, PKT_LEN, &cmac, actual, CMAC_LENGTH));
    118 
    119 	TEST_ASSERT_EQUAL_MEMORY(EXPECTED_DIGEST, actual, CMAC_LENGTH);
    120 
    121 #else
    122 
    123 	TEST_IGNORE_MESSAGE("CMAC not enabled, skipping...");
    124 
    125 #endif	/* OPENSSL */
    126 }
    127 
    128 
    129 void
    130 test_VerifySHAKE128(void)
    131 {
    132 #ifdef OPENSSL
    133 	const char KEY[] = "SHAKE128 unit test key";
    134 	const u_char PAYLOAD[] = "packettestdata16";
    135 	const size_t PAYLOAD_LEN = sizeof(PAYLOAD) - 1;
    136 	const u_char EXPECTED_DIGEST[] =
    137 		"\x62\x5A\x8F\xE4\x66\xCB\xF3\xA6"
    138 		"\x73\x62\x68\x8D\x11\xB8\x42\xBB";
    139 	const size_t DIGEST_LEN = sizeof(EXPECTED_DIGEST) - 1;
    140 	struct key sk;
    141 	u_char PKT_DATA[  PAYLOAD_LEN + sizeof(sk.key_id)
    142 			+ DIGEST_LEN];
    143 	u_char *p;
    144 
    145 	sk.next = NULL;
    146 	sk.key_id = 0;
    147 	sk.key_len = sizeof(KEY) - 1;
    148 	memcpy(&sk.key_seq, KEY, min(sizeof(sk.key_seq), sk.key_len));
    149 	strlcpy(sk.typen, "SHAKE128", sizeof(sk.typen));
    150 	sk.typei = keytype_from_text(sk.typen, NULL);
    151 
    152 	p = PKT_DATA;
    153 	memcpy(p, PAYLOAD, PAYLOAD_LEN);	  p += PAYLOAD_LEN;
    154 	memcpy(p, &sk.key_id, sizeof(sk.key_id)); p += sizeof(sk.key_id);
    155 	memcpy(p, EXPECTED_DIGEST, DIGEST_LEN);	  p += DIGEST_LEN;
    156 	TEST_ASSERT_TRUE(sizeof(PKT_DATA) == p - PKT_DATA);
    157 
    158 	TEST_ASSERT_TRUE(auth_md5(PKT_DATA, PAYLOAD_LEN, DIGEST_LEN, &sk));
    159 #else
    160 
    161 	TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");
    162 
    163 #endif	/* OPENSSL */
    164 }
    165 
    166 
    167 void
    168 test_VerifySHA1(void)
    169 {
    170 #ifdef OPENSSL
    171 
    172 	const char* PKT_DATA =
    173 	    "sometestdata"				/* Data */
    174 	    "\0\0\0\0"					/* Key-ID (unused) */
    175 	    "\xad\x07\xde\x36\x39\xa6\x77\xfa\x5b\xce"	/* MAC */
    176 	    "\x2d\x8a\x7d\x06\x96\xe6\x0c\xbc\xed\xe1";
    177 	const int PKT_LEN = 12;
    178 	struct key sha1;
    179 
    180 	sha1.next = NULL;
    181 	sha1.key_id = 0;
    182 	sha1.key_len = 7;
    183 	memcpy(&sha1.key_seq, "sha1key", sha1.key_len);
    184 	strlcpy(sha1.typen, "SHA1", sizeof(sha1.typen));
    185 	sha1.typei = keytype_from_text(sha1.typen, NULL);
    186 
    187 	TEST_ASSERT_TRUE(auth_md5(PKT_DATA, PKT_LEN, SHA1_LENGTH, &sha1));
    188 
    189 #else
    190 
    191 	TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");
    192 
    193 #endif	/* OPENSSL */
    194 }
    195 
    196 
    197 void
    198 test_VerifyCMAC(void)
    199 {
    200 	struct key cmac;
    201 
    202 	cmac.next = NULL;
    203 	cmac.key_id = 0;
    204 	cmac.key_len = CMAC_LENGTH;
    205 	memcpy(&cmac.key_seq, "aes-128-cmac-key", cmac.key_len);
    206 	memcpy(&cmac.typen, CMAC, strlen(CMAC) + 1);
    207 
    208 	VerifyOpenSSLCMAC(&cmac);
    209 	VerifyLocalCMAC(&cmac);
    210 }
    211 
    212 
    213 void
    214 VerifyOpenSSLCMAC(struct key *cmac)
    215 {
    216 #if defined(OPENSSL) && defined(ENABLE_CMAC)
    217 
    218 	/* XXX: HMS: auth_md5 must be renamed/incorrect. */
    219 	// TEST_ASSERT_TRUE(auth_md5(PKT_DATA, PKT_LEN, CMAC_LENGTH, cmac));
    220 	TEST_IGNORE_MESSAGE("VerifyOpenSSLCMAC needs to be implemented, skipping...");
    221 
    222 #else
    223 
    224 	TEST_IGNORE_MESSAGE("CMAC not enabled, skipping...");
    225 
    226 #endif	/* OPENSSL */
    227 	return;
    228 }
    229 
    230 
    231 void
    232 VerifyLocalCMAC(struct key *cmac)
    233 {
    234 
    235 	/* XXX: HMS: auth_md5 must be renamed/incorrect. */
    236 	// TEST_ASSERT_TRUE(auth_md5(PKT_DATA, PKT_LEN, CMAC_LENGTH, cmac));
    237 
    238 	TEST_IGNORE_MESSAGE("Hook in the local AES-128-CMAC check!");
    239 
    240 	return;
    241 }
    242 
    243 
    244 void
    245 test_VerifyFailure(void)
    246 {
    247 	/*
    248 	 * We use a copy of test_VerifySHAKE128(), but modify the
    249 	 * last packet octet to make sure verification fails.
    250 	 */
    251 #ifdef OPENSSL
    252 	const char KEY[] = "SHAKE128 unit test key";
    253 	const u_char PAYLOAD[] = "packettestdata1_";
    254 				/* last packet byte different */
    255 	const size_t PAYLOAD_LEN = sizeof(PAYLOAD) - 1;
    256 	const u_char EXPECTED_DIGEST[] =
    257 		"\x62\x5A\x8F\xE4\x66\xCB\xF3\xA6"
    258 		"\x73\x62\x68\x8D\x11\xB8\x42\xBB";
    259 	const size_t DIGEST_LEN = sizeof(EXPECTED_DIGEST) - 1;
    260 	struct key sk;
    261 	u_char PKT_DATA[  PAYLOAD_LEN + sizeof(sk.key_id)
    262 			+ DIGEST_LEN];
    263 	u_char *p;
    264 
    265 	sk.next = NULL;
    266 	sk.key_id = 0;
    267 	sk.key_len = sizeof(KEY) - 1;
    268 	memcpy(&sk.key_seq, KEY, min(sizeof(sk.key_seq), sk.key_len));
    269 	strlcpy(sk.typen, "SHAKE128", sizeof(sk.typen));
    270 	sk.typei = keytype_from_text(sk.typen, NULL);
    271 
    272 	p = PKT_DATA;
    273 	memcpy(p, PAYLOAD, PAYLOAD_LEN);	  p += PAYLOAD_LEN;
    274 	memcpy(p, &sk.key_id, sizeof(sk.key_id)); p += sizeof(sk.key_id);
    275 	memcpy(p, EXPECTED_DIGEST, DIGEST_LEN);	  p += DIGEST_LEN;
    276 	TEST_ASSERT_TRUE(sizeof(PKT_DATA) == p - PKT_DATA);
    277 
    278 	TEST_ASSERT_FALSE(auth_md5(PKT_DATA, PAYLOAD_LEN, DIGEST_LEN, &sk));
    279 #else
    280 
    281 	TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");
    282 
    283 #endif	/* OPENSSL */
    284 }
    285 
    286 
    287 void
    288 test_PacketSizeNotMultipleOfFourBytes(void)
    289 {
    290 	/*
    291 	 * We use a copy of test_MakeSHAKE128Mac(), but modify
    292 	 * the packet length to 17.
    293 	 */
    294 #ifdef OPENSSL
    295 
    296 	const char KEY[] = "SHAKE128 unit test key";
    297 	const u_char PAYLOAD[] = "packettestdata_17";
    298 	const size_t PAYLOAD_LEN = sizeof(PAYLOAD) - 1;
    299 	const u_char EXPECTED_DIGEST[] =
    300 		"\x62\x5A\x8F\xE4\x66\xCB\xF3\xA6"
    301 		"\x73\x62\x68\x8D\x11\xB8\x42\xBB";
    302 	u_char actual[sizeof(EXPECTED_DIGEST) - 1];
    303 	struct key sk;
    304 
    305 	sk.next = NULL;
    306 	sk.key_id = 10;
    307 	sk.key_len = sizeof(KEY) - 1;
    308 	memcpy(&sk.key_seq, KEY, min(sizeof(sk.key_seq), sk.key_len));
    309 	strlcpy(sk.typen, "SHAKE128", sizeof(sk.typen));
    310 	sk.typei = keytype_from_text(sk.typen, NULL);
    311 
    312 	TEST_ASSERT_EQUAL(0,
    313 			  make_mac(PAYLOAD, PAYLOAD_LEN, &sk, actual,
    314 				   sizeof(actual)));
    315 #else
    316 
    317 	TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");
    318 
    319 #endif	/* OPENSSL */
    320 }
    321